今こそAIへの投資を再開すべきとき　ニューノーマル時代を見据え最新の高性能サーバで開発力強化を

» 2022年01月05日 10時00分公開

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当記事は2021年4月28日に掲載した内容を最新情報にアップデートしたものです。

　長引くコロナ禍による業績の悪化、あるいは不安定な事業環境を見極めたいという理由から、新たなIT投資を控える動きが見られるようになっている。テレワーク導入などの需要から、デジタルトランスフォーメーション（DX）を推進して新規ビジネスを創出しようという意欲は高まっているものの、取りあえずは既存のシステムを見直し、新規システムへの投資は後回しにするという企業が大勢を占めている。

　しかし、コロナ禍のような外的要因に左右されることなく、安定した事業成長を目指すには、ITへの投資を中断するのは得策ではない。むしろ“攻めのIT”で投資を積極的に進め、既存ビジネスの価値向上、新規ビジネスの創出につなげていくことが、熾烈な競争を勝ち抜く近道だ。投資を止めては新型コロナウイルス感染症の拡大が収束し、経済活動が活発になったときに出遅れてしまう。

　ここ数年、市場を急速に拡大させてきた人工知能（AI）や機械学習関連の分野は、そうしたIT投資を控える動きの影響をもろに受けている領域だ。しかし、高性能サーバを持つことで、高精度・高速なAIの開発・運用は格段に進めやすくなる。AIの活用が最も進んでいる画像・映像認識分野では、AIに膨大な量のデータを学習させることが、AIの品質向上に欠かせない。

　デル・テクノロジーズが2021年2月～3月にかけて行った調査では、積極的にITへの投資を続けた企業の業績回復率が51.7％に上った。テレワーク導入に伴うDXやサイバーセキュリティ対策にのみ資金を投じた企業の業績回復率が17.1％にとどまることからも、攻めのITの重要さが分かるだろう。今ここに投資しなければ、事業成長のチャンスを逃しかねない。

強力なGPUを搭載したデル・テクノロジーズの高性能AIサーバ

　こうしたAIや機械学習の課題を解決するために、最近は複雑な演算や高負荷のワークロードに特化した高性能かつ導入しやすいサーバが登場している。デル・テクノロジーズが21年3月に販売を開始した「Dell EMC PowerEdge XE8545」は、そうした高性能サーバの一つだ。機械学習やデータ分析といった、多様なワークロードを対象としたNVIDIAのテストに合格し、NVIDIAの厳しい設計要件を満たしたシステムであることを示す「NVIDIA-Certified Systems™（NVIDIA認証システム）」にも認証されている。

　同社の山口泰亜シニアプロダクトマネージャは「PowerEdge XE8545は、高速処理が求められるワークロード向けに設計された、強力な性能を備えるサーバです。負荷の高い機械学習の時間を最短化するAI特化型インフラをはじめ、高性能計算やCPU使用率の低減が期待できるGPU仮想化などのテクニックに最適な製品として開発しました」と自信を見せる。

デル・テクノロジーズの山口泰亜氏（データセンターコンピュート＆ソリューションズ事業統括製品本部シニアプロダクトマネージャ）

　山口氏によると、PowerEdge XE8545には他の高性能サーバとは一線を画す特長が数多く詰め込まれている。最大の特長は、最新CPUとGPUの組み合わせで得られる処理性能の高さだ。

　PowerEdge XE8545サーバは、最大64コアの第3世代AMD EPYC（Milan）プロセッサを2基（128コア）、NVIDIA A100 GPUを4基搭載し、GPU間の接続にはスイッチレスで遅延が小さいNVIDIA NVLinkを採用。GPUのメモリは500Wで稼働する80GBのメモリをサポートしている。

　「80GB／500W GPU稼働はデル・テクノロジーズが独自にサポートしているもので、デル・テクノロジーズとNVIDIAが製品設計の初期段階から密接に連携して開発することで実現しました」（山口氏）

PowerEdge XE8545サーバの内部（NVIDIA A100 GPUのSXM4版を4基搭載可能）

　この80GB／500W稼働の威力は想像以上に強力だ。それぞれのGPUを高負荷で駆動させることができるので、その分各GPUから引き出せるパフォーマンスも高まる。デル・テクノロジーズが実施したベンチマークテスト（画像分類スピードを測定する「ResNet50 v1.5」を使用）では、500W稼働のGPUが学習に要した時間は約68分だった。400W稼働のGPUが約73分だったのに比べ、7.56％も速い結果が得られた。

　「PowerEdge XE8545サーバのパフォーマンスには定評があり、1U（高さ44.45mm）の本体に4つのGPU（V100 SXM2）を搭載可能で、最も販売実績のある高密度AIサーバ『PowerEdge C4140』に比べて2倍以上の性能を発揮します。画像解析スピードは1秒あたり約15万個です」（山口氏）

　PowerEdge XE8545には、GPU以外にも処理を高速化する仕組みが搭載されている。中でもストレージのPCIe Gen4 NVMe対応は、データの読み書きに掛かる時間を短縮して遅延を減らし、転送速度を加速。大規模なデータ処理を実行する際にストレージの速度がボトルネックになって処理速度が落ちるという問題を防止する役目を果たしている。

空冷、小型化、管理ツールで運用しやすさを徹底的に向上

　PowerEdge XE8545の特長は処理能力の高さだけではない。運用管理性の高さにも大きな特長がある。

　AIインフラをはじめ、高性能計算のために開発された高性能サーバには、水冷式の冷却機構が採用されていることがある。水冷式は冷却性能が高いというメリットはあるが、データセンターに液体冷却装置の設置や配管工事を行う必要があるなど、導入の手間やコストを高める原因にもなっている。

　それに対しPowerEdge XE8545は、最初から完全な空冷式として設計している。80GB／500W GPU稼働の場合、温度28℃の環境で稼働し、データセンター内部を冷却する空調装置の消費電力を節約できる。

　また、PowerEdge XE8545は国内のデータセンターで標準的に使われるサイズのサーバラック「19インチラック」にぴったりと収まるように、コンパクトな筐体にまとまっている。高性能サーバは奥行きが長すぎて19インチラックに収まりきらないこともあるが、PowerEdge XE8545の奥行きは810mmであり、何ら心配することはない。

　さらにPowerEdge XE8545には、システム全体の稼働状況を監視するデル・テクノロジーズのサーバ管理ツール「iDRAC（integrated Dell Remote Access Controller、アイドラック）」を搭載。このツールを使えば、ネットワークやメモリと同様にGPUを監視し、GPUごとの消費電力や稼働温度をGUIでリアルタイムに可視化できる。

多方面からAI開発をバックアップするデル・テクノロジーズの支援体制

　このように、AIインフラとしての高い処理能力と運用管理性を実現するPowerEdge XE8545は、21年3月の製品投入以降、国内外で大きく注目されている。特にAIを活用したゲノム解析や創薬といった医療・製薬業界、研究機関からは高い関心が寄せられている。

　「AIや機械学習の研究開発に取り組むお客さまは、スモールスタートで始めるケースが多いと感じています。そうしたお客さまは、最初のインフラ投資を抑えて段階的に拡張していくわけですが、処理量が増えるにしがって高性能サーバの必要性を実感するようになります。こうしたお客さまからの問い合わせを受けることが非常に多いです」（山口氏）

　ちなみにデル・テクノロジーズでは、ハイエンドの高性能サーバであるPowerEdge XE8545以外にも、AIや機械学習に最適なエッジサーバ「PowerEdge XR11/XR12」、データ集約型で拡張性が求められるワークロード向けの「PowerEdge XE7100」など、複数の高性能サーバ製品をラインアップしている。21年9月には東京・大手町の同社新オフィスに「Dell Technologies AI Experience Zone」を開設し、AIや機械学習への理解と製品の導入を促進する取り組みにも注力し始めている。この他、AIや機械学習を活用したビジネス創出や実際のシステム導入を支援するAI向けレファレンスアーキテクチャ、AIコンサルティングサービスなども提供している。